【教案】孟德尔的豌豆杂交实验（二）教案高一下学期生物人教版必修2

课题：《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》教学设计一、课标要求与解读【课标要求】课程标准对本节的“内容要求”是：“说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状”。本模块“学业要求”中与本节相关的内容有：“运用细胞减数分裂的模型，阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律；运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化”。【课标解读】本节的“问题探讨”以黄色圆粒、绿色皱粒两种类型的豌豆照片为背景，引导学生根据孟德尔的探索过程，讨论两对相对性状的遗传现象和遗传规律。问题1引导学生分析--对遗传因子对其他遗传因子的影响，问题2引导学生思考两对相对性状之间的关系，这两个问题都指向本节的主要内容。二、教学内容与分析【教材分析】《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》，由“自由组合定律”，“孟德尔实验方法的启示”和“孟德尔遗传规律的再发现”等内容构成。在讲述两大遗传定律后，单设标题，揭示实验方法带给我们的启示，并通过思考与讨论活动，引导学生自己总结孟德尔获得成功的原因。这样编写不仅体现了教材内容的开放性，也突出了本章教材的主旨——领悟科学方法，提高科学探究能力。孟德尔遗传规律的再发现这段内容中，介绍了遗传因子就是基因，但这里要注意，按照科学史的发展来说，这时还没有发现基因的本质和具体作用过程。同时还介绍了等位基因的概念，但这个概念还不太全面，需要在学习完减数分裂的知识后才能给出完整的概念。【学情分析】学生在初中阶段已经学习了生物的遗传与变异，了解生物的形状有显隐性之分、基因控制生物体的性状、基因通过亲代产生的生殖细胞传递给子代等知识，但只是知其然而不知其所以然。学生会质疑“为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现？”此外，学生学习必要的数学知识，如有关比和比值的知识、有关二项式乘积的指示，也是本节学习必不可少的基础。三、核心素养生命观念（1）明确孟德尔进行两对相对性状的杂交实验过程，形成生命观念。（2）通过分析孟德尔豌豆杂交实验的具体过程和步骤，探究孟德尔的自由组合定律，掌握相关生物学知识，形成生命观念，理解自由组合定律的实质，并联想所学的数学知识，进行推理与计算。科学思维（1）通过对实验过程的分析和探究，明确通过提出假说、分析过程、科学演绎的方式进行科学思维，掌握探究问题的方法，学会科学思维，培养科学素养。（2）在学习过程中灵活应用自由组合定律来分析遗传现象，学会计算概率。科学探究通过对实验的探究，从中体会学科知识间融会贯通的重要性，在实践参与中形成自己的学习体验，敢于质疑、勇于创新、勇于实践，养成严谨、求实的科学态度和科学精神。社会责任运用自由组合定律，指导农业方面的育种，以及在医学实践方面分析多种遗传病的发病情况。四、教学重点与难点【教学重点】（1）对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律（2）分析孟德尔遗传实验获得成果的原因【教学难点】：（1）对自由组合现象的解释（2）运用遗传规律解释或预测一些遗传现象五、教学方法问题解决式启发导学六、教学准备课件制作、布置学生预习七、课时安排2课时八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入第一课时孟德尔观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包含了两种类型：一种是黄色圆粒的，还有一种是绿色皱粒的，展示图片，并提问：（1）决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有什么影响呢？（2）黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？引入今天的课题——两对相对性状的杂交实验依据分离定律，尝试猜测黄色圆粒和绿色皱粒豌豆的杂交后代可能出现的性状组合产生认知冲动，引领学生进入新的学习情景两对相对性状的杂交实验对自由组合现象的解释对自由组合现象解释的验证一、观察现象，提出问题展示孟德尔两对相对性状杂交实验的过程和结果。组织学生对比实验结果和预测结果。提问：（1）正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？（2）F2与亲本不同的性状组合是什么?（3）F2中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1。从数学的角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?（4）对F2中，每一对相对性状单独进行分析，结果是否遵循分离定律？倾听、指导学生谈论和交流，构建重要概念。[过渡]不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？二、提出假说，解释现象启发学生回顾“生物的性状由遗传因子决定”，引导学生提出假说，即两对相对性状分别受两对遗传因子控制，控制两对相对性状的遗传因子自由组合。提问：（1）要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除了黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？（2）F1中黄色圆粒（YyRr）豌豆产生哪些类型的配子，F2才能出现性状的重组？[过渡]受精时，雌雄配子结合是随机的。那么，F1的雌雄配子结合方式有多少种？F1配子YR

ryRyrYRYryRyr组织学生将统计与之前绘制的图解进行整合分析。提问：（1）F1雌雄配子结合方式有几种？F2基因型和表现型各有几种？（2）观察F2，找出纯合子和杂合子的比例各是多少？（3）明确哪些是重组类型及所占比例？（4）分析F2中变现型的类型及比例是多少？结合上述问题，组织学生探讨：提出的假说是否能合理地解释两对相对性状的自由组合现象？三、演绎推理，实验验证[过渡提问]F1是否真的产生了4种等量的配子？这是在当时是无法直接观察的。引导学生根据假说对测交实验的结果进行预测。请同学们以小组为单位，通过课本中给出的资料，尝试画一下测交实验图解。展示测交实验的遗传图解，组织学生修正完善。展示孟德尔测交实验结果的统计表格。与学生的预测结果进行对比，实验结果和预测结果是相符的，从而验证了孟德尔的假说。四、归纳概括，总结规律通过以上学习，参照分离定律的表述，请大家能总结出两对相对性状的遗传规律。阅读教材第9页，比实验结果和预测结果，初步分析思考两对相对性状杂交实验F2中出现的性状类型及比例。结合遗传图解和4个问题，小组讨论并进行交流。归纳得出结论，建构重要概念。1.每一对相对性状的遗传仍遵循分离定律。2.F2中两对不同性状之间发生了新的组合。思考问题，对性状与遗传因子的关系提出假说，以小组为单位，将先前绘制的图解进行组合，形成新的图解。根据实验过程，总结归纳孟德尔两对相对性状杂交实验的假说内容。思考并完成表格。结合问题，对表中的数据进行整理。借鉴分离定律额验证方法，设计测交实验方案。通过对比实验结果(数据)，使学生产生认知冲突，激发学生的学习兴趣。以问题驱动，让学生了解：科学探究的第一步就是要善于观察，勤于思考，并能提出有研究价值的问题。鼓励并引导学生结合孟德尔先前的研究思路和方法，大胆预测F能产生4种等量的配子。在问题引领下，对表格数据进行分析。归纳，培养学生严谨务实的求知态度。培养学生对知识的迁移能力，感悟孟德尔探索过程中大胆的想象和创新。孟德尔实验方法的启示第二课时补充资料。请学生阅读课本P12页思考讨论中的文字材料，思考回答问题，孟德尔获得成功的原因有哪些？阅读教材，结合补充资料，小组讨论和交流。结合教材“思问题，总结孟德尔获得成功的原因。认同科学矿究过程中科学思维与科学方法的重要性，认同孟德尔敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。孟德尔遗传规律的再发现首先播放孟德尔研究豌豆杂交实验及其生活经历的视频。[过渡提问]孟德尔凭借智慧和坚持，在有限的条件下一粒粒、一株株地“数出”遗传规律，作出了超越自己所处时代的发现。但是这一-重要成果却沉寂了30多年，这在当时为什么没有引起人们的重视呢?补充史实资料:重新发现孟德尔遗传规律的三位科学家的有关工作。举例说明以下概念。1.遗传因子与基因的名词；2.等位基因与相对性状的关系；3.表型与基因型的区分。思考并认同：孟德尔运用假说—演绎法和数学统计方法，这在当时既是超越前人的创新，也是许多科学家所无法理解和接受的。当时，达尔文的生物进化论引起了科学界的重大关注，也是原因之一。观看、理解、构建概念网络。感悟科学家严谨务实的求知态度，认同科学是不断发展的。结合具体实例，引导学生建构有关概念，为后续学习奠定基础。孟德尔遗传规律的应用1.动植物杂交育种阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。请小组合作绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。引导学生明确育种的目标是将优良性状进行组合，本质上需要对不同的基因进行组合。展示育种过程的遗传分析图解，要求学生与之对比，发现问题，规范书写过程。根据上述杂交过程图解，提问：结合育种过程，分析杂交育种的优缺点是什么？2.医学实践展示一张白化病的照片，引导学生分析白化病的形成机制。要求绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率。感受育种工作者的艰辛和获得成功的职业生涯指导，喜悦。以豌豆杂交实验的遗传图解为模板，尝试绘制育种的遗传为指导，分析生图解。交流、完善育种方案。绘制遗传图解，进行分析推理明确任何科学研究的最终目的，都是解决生产生活问题，使人类更加美好地生活。对